优化设计作业及程序

1、优化设计程序及作业1进退法求搜索区间程序：function hu=hunt(x1,h)%定义函数为hunt,x1为初始值，h为步长f=(x)x2-7*x+10;f1=f(x1);x2=x1+h;f2=f(x2);if f1<f2 h=-h; x3=x1;f3=f(x3); x1=x2;f1=(x1); x2=x3;f2=f(x2);end x3=x2+h;f3=f(x3); while f3<f2 h=h; x1=x2;f1=f(x1); x2=x3;f2=f(x2); x3=x2+h;f3=f(x3); end display('所求区间') a=x1,b=x3

2、end在命令窗口运行hunt（0，0.1），得搜索区间3.4,3.62黄金分割法求极值function g=gold(a,b,j)%a,b为搜索区间，j为精度f=(x)x2-7*x+10;k=0.6180339887;x1=a+(1-k)*(b-a);x2=a+k*(b-a);while abs(a-b)>j f1=f(x1); f2=f(x2); if f1<f2 b=x2;x2=x1; x1=a+(1-k)*(b-a); else a=x1; x1=x2; x2=a+k*(b-a); end enddisplay('所求最优解')x=(a+b)/2display

3、('所求函数')y=f(x)在命令窗口运行gold（3.4，3.6，0.01）得到所求最优解：x =3.4798所求函数值：y = -2.2496黄金分割总程序function hj=hjfg(q1,h,j)%定义黄金分割法为hjfg，x1为初始值，h为初始步长，j为初始精度f=(x)x2-7*x+10;f1=f(q1);q2=q1+h;f2=f(q2);if f1<f2 h=-h; q3=q1;f3=f(q3); q1=q2;f1=(q1); q2=q3;f2=f(q2);end q3=q2+h;f3=f(q3); while f3<f2 h=h; q1=q2;f

4、1=f(q1); q2=q3;f2=f(q2); q3=q2+h;f3=f(q3); end a=q1; b=q3;k=0.6180339887;c1=a+(1-k)*(b-a);c2=a+k*(b-a);while abs(a-b)>j f1=f(c1); f2=f(q2); if f1<f2 b=c2;c2=c1; c1=a+(1-k)*(b-a); else a=c1; c1=c2; q2=a+k*(b-a); end enddisplay('所求x')x=(a+b)/2display('所求y')y=f(x)在命令窗口运行hjfg（0，0.1

5、，0.01）得到所求x：x =3.4798所求y：y = -2.24963坐标轮换法求二元函数极值function zblh(q,j,h)%定义坐标轮换法函数为zblh，q为初始值，j为精度，h为初始步长zb=(x)60-10*x(1)-4*x(2)+x(1)2+x(2)2-x(1)*x(2); p3=q;p1=p3+1;s1=1 0;s2=0 1;while norm(p1-p3)>j for i=1:2 if i=1 s=s1;p1=p3;p=p1; else s=s2;p=p2; end%黄金分割法子程序 f=(x)zb(p+x.*s); %进退法子程序 x1=0; x2=x1+h

6、; f2=f(x2);f1=f(x1); if f1<f2 h=-h; x3=x1;f3=f(x3); x1=x2;f1=(x1); x2=x3;f2=f(x2); end x3=x2+h;f3=f(x3); while f3<f2 h=h; x1=x2;f1=f(x1); x2=x3;f2=f(x2); x3=x2+h;f3=f(x3); end a=x1;b=x3; k=0.6180339887; c1=a+(1-k)*(b-a);c2=a+k*(b-a); while abs(a-b)>0.1 f1=f(c1);f2=f(c2); if f1<f2 b=c2;c2

7、=c1;c1=a+(1-k)*(b-a); else a=c1;c1=c2;c2=a+k*(b-a); end end r=(a+b)/2; if i=1 p2=p+r.*s; else p3=p+r.*s; end endenddisplay('极值点x:')x=p3display('函数值y:')y=zb(p3)输入初始点0 0,精度0.05，初始步长0.05 得到极值点x：x = 7.9854 5.9854函数值y：y =8.00024外惩罚函数function cf=cfhs(q,j,r,c,h)%定义外惩罚函数为cfhs，q为初始值，j为精度，r为惩罚

8、因子，c为收缩系数，h为初始步长cf=(x)2*x(1)2+2*x(2)2-2*x(1)*x(2)-4*x(1)-6*x(2)+r*(-2+x(1)+x(2)+x(1)-5*x(2)-5+1/x(1)+1/x(2)2;p3=q;p1=p3+1;s1=1 0;s2=0 1;while norm(p1-p3)>j r=r*c; for i=1:2 if i=1 s=s1;p1=p3;p=p1; else s=s2;p=p2; end%黄金分割法子程序 f=(x)cf(p+x.*s); %进退法 x1=0; x2=x1+h; f2=f(x2);f1=f(x1); if f1<f2 h=-

9、h; x3=x1;f3=f(x3); x1=x2;f1=(x1); x2=x3;f2=f(x2); end x3=x2+h;f3=f(x3); while f3<f2 h=h; x1=x2;f1=f(x1); x2=x3;f2=f(x2); x3=x2+h;f3=f(x3); end a=x1;b=x3; k=0.6180339887; %黄金分割部分 c1=a+(1-k)*(b-a);c2=a+k*(b-a); while abs(a-b)>0.1 f1=f(c1);f2=f(c2); if f1<f2 b=c2;c2=c1;c1=a+(1-k)*(b-a); else a=c1;c1=c2;c2=a+k*(b-a); end end r=(a+b)/2; if i=1 p2=p+r.*s; else p3=p+r.*s; end endenddisplay('极值点x')x